張曄++戰(zhàn)冬雪
摘要:隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,采用先進技術(shù)監(jiān)測林火已然成為森林防火的必然趨勢,利用衛(wèi)星技術(shù)監(jiān)測林火是目前最為先進的林火監(jiān)測方法之一。鑒于此,本文對輸電線路林火和風云三號氣象衛(wèi)星的工作原理進行了簡要介紹,并詳細說明了風云三號氣象衛(wèi)星在輸電線路林火監(jiān)測中的作用,以期為輸電線路林火監(jiān)測工作提供參考信息。
關(guān)鍵詞:風云三號氣象衛(wèi)星;輸電線路;林火;監(jiān)測作用
火災對森林來說是最具破壞性的一種災害,每次大火都會直接或間接地危害林木、野生動物,還會造成巨大的經(jīng)濟損失和環(huán)境破壞,我國擁有面積廣闊的林區(qū),一旦發(fā)生林火,那么損失將不可估量,因此,加強林火監(jiān)測具有十分重要的意義。
一、輸電線路林火簡介
(一) 輸電線路林火成因及危害
1.輸電線路林火成因分析
除氣候干燥和人為因素造成的林火外,輸電線路對周圍樹木和建筑物(如桿塔等)放電導致的林火也為數(shù)不少,同時,林火還會引發(fā)附近的輸電線路著火,從而引發(fā)更大的林火災害,造成輸電線路和林火間的惡性影響。
2.輸電線路林火的危害
首先,林火不僅會燒毀森林,降低林木的密度,而且會破壞森林結(jié)構(gòu),降低森林的利用價值;其次,林火會破壞森林的生態(tài)系統(tǒng),危害野生動植物及微生物的生存環(huán)境;最后,林火會對附近的輸電線路和居民造成危害,甚至威脅人們的生命財產(chǎn)安全。
(二) 林火監(jiān)測的意義
林火一旦發(fā)生其危害不可估量,林火監(jiān)測最重要的意義是:早發(fā)現(xiàn)、早撲救、早撲滅,即在林火發(fā)生之初或未發(fā)生之前就發(fā)現(xiàn)林火,以便在最早的時間組織林火撲救工作,在最佳時機及早撲滅林火,將林火帶來的損失降到最低。
二、風云三號氣象衛(wèi)星工作原理
風云三號氣象衛(wèi)星是我國第二代極軌氣象衛(wèi)星中的一種,其運行軌道在距離地球上空約800~1000km的位置,圍繞地球南北兩極運行。它主要采用紅外照相原理、紅外遙感技術(shù)和可見光照相技術(shù),通過地球自轉(zhuǎn)和衛(wèi)星圍繞地球兩極的運行,從宇宙空間探測大氣環(huán)境、海洋環(huán)境及地面狀況。對于林火監(jiān)測來說,風云三號氣象衛(wèi)星可以運用遙感衛(wèi)星對地面進行掃描,掃描后的信息經(jīng)過處理可以識別出紅外熱點,熱點被地理信息系統(tǒng)準確定位后,風云三號氣象衛(wèi)星會結(jié)合植被情況對熱點類型進行初步判讀,從而實現(xiàn)對林火的衛(wèi)星監(jiān)控。
三、風云三號氣象衛(wèi)星在輸電線路林火監(jiān)測中的作用
風云三號氣象衛(wèi)星具有良好的熱源探測能力,利用它進行林火監(jiān)測工作,已經(jīng)成為風云三號氣象衛(wèi)星在非氣象領(lǐng)域的重要應用之一。它既可以用來提前發(fā)現(xiàn)森林火災,也可以對已經(jīng)發(fā)生的林火災害進行實時跟蹤監(jiān)測。風云三號氣象衛(wèi)星在輸電線路的林火監(jiān)測中,可以起到自動識別、可視化展示等作用,有力地保障了輸電線路的安全運行。
(一)獲取并解析衛(wèi)星圖像
利用地物表面對太陽的反射特性,風云三號氣象衛(wèi)星可以通過裝載的光譜成像儀,獲取地球表面的林火監(jiān)測信息,然后通過定位、標定、訂正等系列過程完成信息處理,實現(xiàn)對林火的監(jiān)測,確定林火發(fā)生地點。
風云三號氣象衛(wèi)星獲取圖像信息后,專業(yè)氣象人員將對資料進行分析,然后把晦澀的衛(wèi)星資料轉(zhuǎn)化成直觀的林火信息,為撲救工作提供可靠依據(jù)。
(二)林火監(jiān)測信息的運用
1.自動識別林火附近的輸電線路。風云三號氣象衛(wèi)星可以自動識別出著火點的經(jīng)緯度,確定林火位置,也可以自動識別出受林火影響的輸電線路信息,如桿塔的長度、起止點、電壓情況等。
2.計算輸電桿塔與著火點之間的距離。風云三號氣象衛(wèi)星在識別出著火點1公里范圍內(nèi)的桿塔和輸電線路信息后,可以確定每個桿塔的經(jīng)緯度信息,然后根據(jù)著火點位置和數(shù)據(jù)模型,便可以判斷出著火點在桿塔或線路的具體方位。
3.判斷著火點附近的風向和風速。精確判斷著火點的風向和風速是一個極為負雜的技術(shù)難題。從衛(wèi)星監(jiān)測圖上很難將云和煙區(qū)分開來,但是煙都發(fā)自明顯的熱源點,并呈帶狀飄移,因此根據(jù)煙的擴散狀態(tài)、濃度和飄散方向可以初步判斷出著火點附近的風向和風速,為判斷火勢提供依據(jù)。
4.制作并發(fā)布林火提醒信息。通過風云三號氣象衛(wèi)星計算出的林火方位、火點距離、火場風向和風速等信息,將被制作成林火提醒消息發(fā)送到運維人員手機上,作為輸電線路維護及巡視的參考依據(jù)。
(三)如何防范林火
風云三號氣象衛(wèi)星極大地提高了林火著火點監(jiān)測能力,在林火防范中起著非常重要的作用,但要更徹底地消除林火對輸電線路的危害,還應注意以下幾點:
1.提高輸電線路防火水平。根據(jù)以往林火監(jiān)測信息,在輸電線路設計、建設和選址等各個環(huán)節(jié),加強線路的防火水平。
2.加強輸電線路的日常巡視。增加日常巡視的次數(shù)或巡視人數(shù),對林火易發(fā)點加強巡視,及時將隱患消除在源頭。
結(jié)語:
實踐證明,風云三號氣象衛(wèi)星在輸電線路林火監(jiān)測中發(fā)揮著極其重要的作用,它的應用可以有效保障國家森林資源和輸電線路的安全,并且因為風云三號氣象衛(wèi)星的監(jiān)測具有覆蓋面廣、成本低和時效性強等優(yōu)勢,相信隨著衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)的不斷革新,風云三號氣象衛(wèi)星在未來的輸電線路林火監(jiān)測中會發(fā)揮愈來愈重要的作用。
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